He estado tratando de entender los voltios, amperios, ohmios y julios recientemente.
Probablemente me esté perdiendo algo muy básico para lo que me resulta difícil encontrar una respuesta.
Tengo la idea básica de lo siguiente (comparación de agua):
Mi confusión es con Joules/Amps/Electrons cuando agrega un dispositivo a un circuito. (por ejemplo, bombilla)
¿Qué tan correcto/incorrecto es el entendimiento anterior?
¿No son los electrones los que se convierten en calor, que a su vez se convierte en luz o la pérdida de electrones haría que cambiara sus propiedades físicas?
Después de varias horas de pensar e investigar (mientras escribía esta pregunta), ¿es correcta la siguiente pieza que falta?
Joules es la energía, que es la fuerza aplicada por una celda (estación de energía/batería) en un circuito (¿agregando electrones?), por ejemplo, algo como energía cinética pero para electrones y la bombilla toma parte de esa energía y al convertirla en calor.
¿Es correcto pensar en lo siguiente? La bombilla es similar a una turbina de agua, en un circuito de agua a presión. El volumen de agua que entra tiene que ser igual al volumen de agua que sale (si no hay fugas) que es la cantidad de electrones. La turbina de agua gira, y lo que se pierde es la energía cinética del agua en movimiento (creada por lo que sea que esté creando la presión en el circuito, por ejemplo, la bomba) y transferida a la turbina.
La razón por la que pregunto esto es porque he estado tratando de averiguar cómo funcionan los RCD en los circuitos domésticos. (La física detrás de esto) Y por qué los amperios son los mismos al entrar y al salir.
TBH, sin intención de ofender, olvidaría las analogías del agua e intentaría aprender cómo funciona el electromagnetismo, comenzando con la electrostática, que es el estudio de las cargas eléctricas y luego pasando a cómo se genera la electricidad en las centrales eléctricas y cómo se entrega y distribuye dentro de su hogar. Tratar de compararlo con el agua es tentador, pero es un trabajo más difícil que aprender de los primeros principios, en mi opinión.
¿No son los electrones los que se convierten en calor, que a su vez se convierte en luz o la pérdida de electrones haría que cambiara sus propiedades físicas?
No, los electrones no se convierten en nada, pueden emitir fotones que energizan las moléculas de tu cuerpo, haciéndolas vibrar más rápido, y lo sientes como calor. Es un poco más complicado que la imagen mental que tienes, desafortunadamente :)
La mejor de las suertes con una respuesta más detallada.
Joules es la energía, que es la fuerza aplicada por una celda (central eléctrica/batería) en un circuito (¿agregando electrones?)
El joule es la unidad que usamos para medir la energía.
La energía no es lo mismo que la fuerza, aunque la energía se transfiere cuando se aplica una fuerza a un objeto en movimiento.
En electrostática, los portadores de carga no contienen energía dentro de sí mismos. Más bien, una configuración de diferentes portadores de carga cerca uno del otro requiere energía para configurarse. Por ejemplo, debe suministrar energía al sistema para empujar dos electrones uno cerca del otro, y debe tomar energía del sistema (o aumentar alguna otra forma de energía como la energía cinética del electrón mismo) cuando mueve un electrón. hacia un protón.
En la analogía del agua, la energía potencial de un portador de carga es como la energía potencial de gravitación del agua. El agua detrás de una represa no tiene energía solo por lo que es, sino por su ubicación en relación con el centro de la tierra. Al permitir que el agua fluya fuera del depósito, reducimos su gpe y podemos usar la energía para, por ejemplo, hacer girar una turbina y generar energía eléctrica.
Nota: En lo anterior, he ignorado la energía del campo magnético. Esta es una segunda forma de energía que se encuentra en los circuitos eléctricos, cuando hay cargas en movimiento. No conozco ninguna forma de relacionar la energía magnética con la analogía del agua; si desea comprender completamente los circuitos eléctricos en algún momento, debe abandonar la analogía del agua y comprender la electrostática como su propio campo.
usuario108787